一种采煤机截齿能量回收系统与方法

本发明属于采煤机，具体涉及一种采煤机截齿能量回收系统与方法。

背景技术：

1、随着工业化进程的加快，煤炭作为我国主要的能源资源之一，其开采技术也在不断地发展和完善，采煤机作为煤炭开采的关键设备，其性能与效率直接关系到煤炭生产的成本和效益。截齿是采煤机的重要工作部件，其主要作用是在采煤过程中破碎和挖掘煤层；

2、然而，在传统的采煤机工作过程中，截齿在破碎煤体时会产生大量的动能，这些动能大部分以热能的形式散失在空气中，造成了能量的浪费；

3、近年来，随着节能环保理念的深入人心，越来越多的研究者开始关注采煤机截齿动能的回收与利用，现有的技术中，虽然已有一些关于采煤机截齿能量回收的专利和文献报道，但多数集中在液压系统的能量回收，或者是将回收的能量用于截齿的冷却和润滑等方面，而对于如何将截齿挖掘过程中产生的动能直接转化为电能并加以利用的研究还相对较少；

4、目前，市场上主流的采煤机截齿能量回收系统主要存在能量回收效率低，大部分动能仍未能得到有效利用；

5、因此，开发一种能够高效回收采煤机截齿挖掘过程中产生的动能，并将其转化为电能加以利用的系统与方法，是有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种采煤机截齿能量回收系统与方法，能够实现对截齿挖掘过程中动能的有效回收和转化，同时结合具体的应用场景，实现回收电能的多样化利用。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种采煤机截齿能量回收系统，包括转动辊，所述转动辊的内部转动连接有转动板，所述转动板的外侧设置有多个截齿本体，所述转动辊的外侧设置有与所述截齿本体数量相同且位置对应的安装槽，所述截齿本体穿过所述安装槽并延伸至所述转动辊的外侧；

4、所述转动板的一侧安装有回收机构，所述回收机构用于回收能源。

5、所述回收机构包括有固定在所述转动板一侧的环形齿轮，且所述环形齿轮与所述转动板处于同一圆心处，所述环形齿轮的内侧啮合连接有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，且所述从动齿轮与所述环形齿轮处于同一圆心处；

6、所述传动齿轮和所述从动齿轮通过安装板与所述转动辊转动连接，所述安装板远离所述从动齿轮的一侧安装有发电机，且所述发电机的输入端穿过所述安装板并与所述从动齿轮相连接；

7、所述转动辊的内侧还安装有蓄电池，所述截齿本体远离所述环形齿轮的一侧还安装有复位件，该所述复位件用于驱动所述转动板复位。

8、所述复位件为弹簧件，所述弹簧件的中心位置处与所述截齿本体的中心位置处固定连接，且所述弹簧件的外缘处与所述转动辊的内壁卡接固定。

9、所述转动辊位于所述安装槽的内侧设置有防护板，且所述截齿本体的内侧设置有与所述防护板相对应的滑动槽，且所述防护板与所述滑动槽滑动连接。

10、所述截齿本体靠近所述转动板的一端设置有卡面，所述转动板的外侧设置有与所述卡面相对应的凹槽。

11、所述凹槽的内侧设置有第一磁铁，且所述截齿本体位于所述凹槽的一端设置有第二磁铁，且所述第一磁铁与所述第二磁铁相互吸引。

12、所述截齿本体远离所述转动板的一端设置有加强斜面。

13、一种采煤机截齿能量回收系统的回收方法，该回收方法采用上述的回收系统，所述回收方法包括以下步骤：

14、步骤一：转动辊转动时，带动截齿本体跟随转动，对煤矿内部进行挖掘采集；

15、步骤二：转动辊转动时，带动截齿本体转动，进而带动转动板在安装槽的幅度上转动，从而通过转动板的设置，使得环形齿轮能够带动从动齿轮进行转动；

16、步骤三：带动发电机的输入端转动，使得发电机能够进行发电，发出的电量通过蓄电池进行储存。

17、本发明取得的技术效果为：

18、本发明能够实现对截齿挖掘过程中动能的有效回收和转化，同时结合具体的应用场景，实现回收电能的多样化利用，为煤炭开采行业的节能减排和可持续发展提供技术支持，进而对能量利用效率、降低生产成本、促进煤炭开采行业的可持续发展具有重要意义。

技术特征：

1.一种采煤机截齿能量回收系统，包括转动辊(1)，其特征在于：所述转动辊(1)的内部转动连接有转动板(3)，所述转动板(3)的外侧设置有多个截齿本体(4)，所述转动辊(1)的外侧设置有与所述截齿本体(4)数量相同且位置对应的安装槽(2)，所述截齿本体(4)穿过所述安装槽(2)并延伸至所述转动辊(1)的外侧；

2.根据权利要求1所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述回收机构包括有固定在所述转动板(3)一侧的环形齿轮(6)，且所述环形齿轮(6)与所述转动板(3)处于同一圆心处，所述环形齿轮(6)的内侧啮合连接有传动齿轮(7)，所述传动齿轮(7)的一侧啮合连接有从动齿轮(8)，且所述从动齿轮(8)与所述环形齿轮(6)处于同一圆心处；

3.根据权利要求2所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述复位件为弹簧件(5)，所述弹簧件(5)的中心位置处与所述截齿本体(4)的中心位置处固定连接，且所述弹簧件(5)的外缘处与所述转动辊(1)的内壁卡接固定。

4.根据权利要求1所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述转动辊(1)位于所述安装槽(2)的内侧设置有防护板(12)，且所述截齿本体(4)的内侧设置有与所述防护板(12)相对应的滑动槽(13)，且所述防护板(12)与所述滑动槽(13)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述截齿本体(4)靠近所述转动板(3)的一端设置有卡面(15)，所述转动板(3)的外侧设置有与所述卡面(15)相对应的凹槽。

6.根据权利要求5所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述凹槽的内侧设置有第一磁铁(16)，且所述截齿本体(4)位于所述凹槽的一端设置有第二磁铁(17)，且所述第一磁铁(16)与所述第二磁铁(17)相互吸引。

7.根据权利要求1所述的采煤机截齿能量回收系统，其特征在于：所述截齿本体(4)远离所述转动板(3)的一端设置有加强斜面(14)。

8.一种采煤机截齿能量回收系统的回收方法，其特征在于：该回收方法采用如权利要求1-7任意一项所述的回收系统，所述回收方法包括以下步骤：

技术总结
本发明属于采煤机技术领域，具体涉及一种采煤机截齿能量回收系统与方法，该回收系统包括转动辊，转动辊的内部转动连接有转动板，转动板的外侧设置有多个截齿本体，转动辊的外侧设置有与截齿本体数量相同且位置对应的安装槽，截齿本体穿过安装槽并延伸至转动辊的外侧，转动板的一侧安装有回收机构，回收机构用于回收能源，回收机构包括有固定在转动板一侧的环形齿轮，且环形齿轮与转动板处于同一圆心处，环形齿轮的内侧啮合连接有传动齿轮，传动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，且从动齿轮与环形齿轮处于同一圆心处。本发明能够实现对截齿挖掘过程中动能的有效回收和转化，同时结合具体的应用场景，实现回收电能的多样化利用。

技术研发人员：许静,孙宁,常晓楠,高丙武,杨昌文
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9